細胞周期を制御するE3ユビキチンリガーゼを標的とした化学リガンドの研究

针对控制细胞周期的E3泛素连接酶的化学配体研究

• 批准号: 19K15717
• 负责人: 永澤 生久子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K15717/
• 关键词: がん; 細胞周期; APC/C; 化合物スクリーニング

Anaphase-promoting complex/cyclosome (APC/C)は、細胞の分裂期において活性化するE3ユビキチンリガーゼであり、染色体分離や細胞質分裂を制御するタンパク質を分解することで細胞周期の進行を調節している。がん細胞ではAPC/Cの異常な活性化と抑制の両方が複雑に絡み合い、細胞周期の撹乱や形質転換に寄与していることが知られている。本研究では、ケミカルバイオロジーの手法を用いて、がん治療に有用なAPC/C制御方法を明らかにするために、化合物ライブラリーよりAPC/Cを阻害/活性化する低分子化合物の取得を目指している。本年度は、以下2つの方法で化合物探索を実施した。1. 細胞表現型をベースにした化合物スクリーニング理研NPDepo化合物ライブラリーの化合物について、ヒトがん細胞株における細胞増殖阻害作用及び細胞周期に与える影響を評価し、細胞の分裂期停止を引き起こす複数の化合物を取得した。これらの化合物の標的分子及び作用機序を明らかにするために、化合物処理による細胞のプロテオーム変化の解析や化合物ビーズを用いたプルダウン法により結合タンパク質の解析を行った。2. 化合物アレイを用いたAPC/C制御タンパク質の結合リガンドの探索約2万化合物が固定化された化合物アレイを用いて、APC/Cの内在性制御タンパク質に結合する化学リガンドを探索し、ヒット化合物として共通の部分構造を有する化合物群を見出した。標的としたAPC/C制御タンパク質に対するこれらの化合物の結合能についてSPR解析やサーマルシフトアッセイにより評価した。また、APC/C制御タンパク質の機能阻害によるがん細胞及び正常細胞への影響を明らかにするために、siRNAを用いたタンパク質のノックダウンを行い、細胞周期やAPC/C基質タンパク質の分解に与える影響を検討した。

Anaphase-promoting complex/chromosome (APC/C) regulates cell cycle progression by activating the cell during division, separating chromosomes, and controlling cytoplasmic division. The abnormal activation and inhibition of APC/C in the cell cycle are related to the recombination, disruption of the cell cycle, and transformation of the cell cycle. This study is aimed at the application of APC/C control methods in treatment and the acquisition of low molecular weight compounds for APC/C inhibition/activation. This year, the following 2 methods for compound exploration were implemented. 1. Cell phenotype, cell division arrest, cell proliferation inhibition, cell cycle inhibition, cell cycle inhibition, and cell cycle inhibition The target molecules and mechanisms of action of these compounds are identified and analyzed by the method of compound treatment. 2. About 20,000 compounds were immobilized in APC/C, and the intrinsic structure of APC/C was explored. The binding energy of the target APC/C system is evaluated by SPR analysis. To investigate the effects of APC/C on cell and normal cell function, siRNA on cell cycle and APC/C matrix decomposition.

项目成果

プロテオーム解析を応用した生理活性物質の標的同定法

利用蛋白质组分析的生理活性物质靶标鉴定方法

• 发表时间: 2019
• 作者: 室井 誠;永澤 生久子;二村 友史;川谷 誠;長田 裕之
• 通讯作者: 長田 裕之

代謝作用化合物解析に 向けた ChemProteoBase の高度化

用于代谢化合物分析的 ChemProteoBase 的进展

• 发表时间: 2019
• 作者: 室井 誠;二村 友史;永澤 生久子;川谷 誠;青野 晴美;小川 直子;長田 裕之
• 通讯作者: 長田 裕之

Identification of a Small Compound Targeting PKM2-Regulated Signaling Using 2D Gel Electrophoresis-Based Proteome-wide CETSA

• DOI: 10.1016/j.chembiol.2019.11.010
• 发表时间: 2020-02-20
• 期刊: CELL CHEMICAL BIOLOGY
• 影响因子: 8.6
• 作者: Nagasawa, Ikuko;Muroi, Makoto;Osada, Hiroyuki
• 通讯作者: Osada, Hiroyuki

Target identification of bioactive small molecules based on proteomic analyses using 2-D DIGE

使用 2-D DIGE 进行基于蛋白质组学分析的生物活性小分子的靶标鉴定

• 发表时间: 2019
• 作者: Makoto Muroi;Ikuko Nagasawa;Naoko Ogawa;Harumi Aono;Yushi Futamura;Makoto Kawatani;and Hiroyuki Osada
• 通讯作者: and Hiroyuki Osada